时间: 2022-09-26 15:24
来源: 中国水网
作者: 谷林
这几十年来,规模发展迅速,但运营实践尚未转化为有用的技术信息、可靠的技术成果,普识的科学知识。在清华大学环境学院教授胡洪营看来,作为污水处理的载体,污水处理厂具有动态性、多样性,是一个复杂的、活的"生命体”。“每个污水厂都可成为鲜活的研究对象和研究基地,将运行数据、运行经验变成有用信息、研究成果和有用知识,这也是污水处理行业实现高质量发展的基础。”
当前,污水处理企业的工程化、装备化能力显著提高,但污水厂的运行管理水平、污水处理的技术水平和理论水平仍亟待提高。在“2022(第二十届)水业”上,清华大学环境学院教授胡洪营对于国内污水状况如是表述(详情点击:)。
他认为,污水处理发展至今,以前更多关注的是污水处理设施有没有、建没建、运行没运行,现在更多关注的是运营得如何、达标了没有、能耗药耗如何,现在的市场已经到了一个对效果和技术较真的阶段,高质量、可持续是未来的发展方向。
在他看来,一些污水处理厂处理不达标,可能并不是单元技术的原因,而是工艺设计及运营管理出了问题。
如某造纸企业的污水处理厂,深度处理工艺为“芬顿-混凝沉淀-外排”,出水cod平均浓度为84mg/l,而新cod排放标准要求达到60mg/l。经过对进水和工艺各阶段出水的水质、水征进行系统研究,发现原先的工艺并不合理,并提出工艺优化方案,调整污水处理顺序,将混凝沉淀这道程序提前到芬顿之前,这样不许增添额外的工程。
优化后,造纸厂深度处理出水cod浓度稳定达到60mg/l,达标率为99.3%。出水水质变好后,药耗与能耗不但没有升高,反而下降了:优化前,吨水处理成本为1.92元,每公斤cod去除成本为6.86元。优化后,2013年该造纸厂吨水处理成本降低至1.64元,每公斤cod去除成本为4.70元。2015年,成本进一步降低,吨水处理成本为1.58元,每公斤cod去除成本为4.67元。实现了运行质量和经济效益的双提升。
污水处理是一个系统工程,日常运营管理主要包括项目的资金、人员安排,设备使用及维护,运行效果监测等,每一个环节出问题都有可能影响到运行结果。
在一些报道中,我们可以看到一些因运营管理问题影响运行质量的相关案例。
比如污的管理,对于污水厂运营管理至关重要。污水厂的正常运行,需要对污水处理设备进行良好的维修保养,对设备进行合理的更新和改造。在污水处理设备使用的过程中,要严格按照污水处理设备的运转规律,对其进行规范的操作和及时的维修保养,以确保污水处理设备的各项技术性能。如在日常巡视过程中,由于巡视人员缺乏专业的设备知识,对设备不能够准确判断,甚至出现误判,肯定会影响运行效果。一些污水处理设备因为高温、摩擦等和各种化学效应的影响而磨损,影响设备的使用效果。如运营人员不能及时发现和维护,将会影响运行效果,甚至为今后的运行留下安全隐患。或者污水处理设备发生故障,没有备用设备应急,就极易造成污水厂工作停产,使污水处理受到严重影响。
从这个角度,胡洪营认为,对于污水处理的问题,不能只看表面,在技术适应的情况下,同时要有合理的工艺和良好的运营管理把技术用好。
胡洪营介绍,这几十年来,虽然污水处理规模发展迅速,但运营实践尚未转化为有用的技术信息、可靠的技术成果,普识的科学知识。对于行业来说,特别是对于污水处理相关企业来说,应该大兴研究之风。作为污水处理的载体,污水处理厂具有动态性、多样性,是一个复杂的、活的"生命体”。每个污水厂都可成为鲜活的研究对象和研究基地,将运行数据、运行经验变成有用信息、研究成果和有用知识,这也是污水处理行业实现高质量发展的基础。
目前很多企业有自己的研究院或者研究中心,但到底有多少真正在做创新、做研发?胡洪营认为,有一些专精特新企业有自己独到的技术,效果可能也比较好,但为什么效果这样好,不少企业并不知道——因为其“独门绝技”的底层逻辑和机理并不清楚,知其然不知其所以然,难以形成被广泛认可的、标准化的技术。后面遇到不同条件下的同样的问题,或者遇到一些新的问题,企业可能就无法持续稳定地达到之前同样好的效果。从企业的长远发展来说,研究的核心就是要真正弄明白原理并将其拓展,实现标准化、体系化技术、设备。
这样的研究如果让企业去做,可能会比较难。毕竟养一个研究团队,花不少的时间去研究问题,需要不少的成本,在当前也不切实际。而很多高校有专业的研究条件,也有专业的人员,但很多高校的研究脱离行业实际,研究的不是真问题,因此也不能解决真问题。如果将学校的科研力量与企业的实际问题结合起来,进行校企合作、融合,是一个非常好的途径。为了保证研究的品质,双方可不将研究目标定为一个小项目,而是瞄准具有长远价值的技术创新。
在胡洪营看来,校企合作,把高校和企业的力量结合起来——企业委托高校进行专项研究,承担一定的研究经费。如果研究有效益,也可以进行收益分成。这样,学校研究了真问题,企业也解决了自己的问题,实现校企双赢,以及行业和社会的共赢。
现实中,也有高校与企业联合成立了研究机构,但不少这样的机构都是企业挂名性质,双方并没有多少实质的合作。它们与前面一些企业自己的研究院一样,并没有发挥出真正的研发作用,难以形成能支撑企业和行业高质量发展的研发能力。
胡洪营团队与日本某公司持续开了十多年的深入合作。双方的合作成果,对企业产品开发、工艺能力的提高和发展做出了很大贡献。按照胡洪营的希望,未来校企合作的模式,可以采取联合研究或者深度融合研究的模式,即双方根据共同的方向,各出一些研究人员,成立联合攻关或研究组,企业负责研究资金,同时也投入一定的专职人员和高校一起负责专题研究。研究真问题,解决企业的实际需求,把产学研落到实处。
编辑: 赵凡
清华大学环境学院环境生物学教研所教授、博士生导师/清华大学研究生院副院长